Патронирование эмульсионных промышленных взрывчатых веществ.

Источник: Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів/ Збірка доповідей ХХ Міжнародної конференції аспірантів і студентів. Т. 2 - Донецьк: ДонНТУ, 2010. с. 188 - 189.

В настоящее время наблюдается тенденция уменьшения использования взрывчатых веществ на основе тротила для проведения взрывных работ. Это объясняется тем, что процесс производства тринитротолуола является достаточно дорогостоящим, весьма опасным и сопровождается значительным выделением веществ, вредных для окружающей среды и человека. К тому же компоненты для производства тротила, сам тротил, а так же продукты взрыва являются весьма токсичными. На замену тротилосодержащим рецептурам приходят эмульсионные взрывчатые вещества. Их распространению способствует их относительная безопасность и экологическая чистота. Однако для изготовления патронов из эмульсионных взрывчатых веществ не подходит весь ассортимент оборудования, которое использовалось для патронирования порошкообразных и пластичных взрывчатых веществ (автоматы Коростылева, экструдеры, прессование). Чтобы избежать длительного и дорогостоящего процесса разработки новых аппаратов, была предложена идея использовать оборудование, применяемое в другой области промышленности для работы с материалами со схожими физико-механическими параметрами, а конкретно - вакуумный шприц КОМПО-ОПТИ 2000-01.

Шприц КОМПО-ОПТИ 2000-01 предназначен для дополнительного вакуумирования мясопродуктов с размерами кусочков не более 16 мм и наполнения разнообразных оболочек.

Шприц состоит из корпуса, внутри которого установлены: двигатель главного привода, вакуумный насос, привод вытеснителя, состоящий из раздаточной коробки и корпуса вытеснителя. На лицевой части корпуса установлены: пульт управления, главный выключатель, вакуумметр, вакуумный выключатель, клапан сброса вакуума, сборник для продукта с крышкой и фиксатором. Внутри корпуса вытеснителя установлены 2 винта, причем один с левым, а другой с правым направлением винтовой линии. Винты составляют вытеснитель объемного типа – рабочий орган шприца. В зависимости от вида изделий могут устанавливаться различные пары винтов. К корпусу вытеснителя сбоку герметично крепится сборник для продукта. К корпусу шприца крепится бункер конической формы. К корпусу вытеснителя крепится фланец, с фланцем посредством резьбы соединяется одна из сменных цевок соответствующего диаметра или входной патрубок клипсатора «КОМПО».

Принцип работы шприца заключается в следующем: продукт из бункера под действием вращения спирали, собственного веса, разряжения, создаваемого вакуумной системой, поступает в нагнетающую часть корпуса вытеснителя и транспортируется винтами, которые вращаются в противоположные стороны, к цевке, церез которую происходит наполнение оболочки.

Для испытания пригодности данного аппарата для патронирования эмульсионных взрывчатых веществ проводились исследования на невзрывчатой смеси, физико-механические характеристики которой аналогичны характеристикам эмульсионного взрывчатого вещества второго класса «Гремикс». Вещество представляет собой эмульсию типа «вода в масле», в которой капли растворенного окислителя окружены водоизолирующей пленкой топлива, в качестве сенсибилизаторов добавлены стеклянные микросферы. Имитирующая смесь состоит из раствора окислителя, загущенного натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы с добавлением углекислого кальция в качестве твердой фазы. Соотношение компонентов имитатора дает вязкость, удельный вес и абразивные свойства, соответствующие «Гремиксу». Для испытания было приготовлено 10 кг смеси.

Для патронирования эмульсионных взрывчатых веществ применять вакуумирование не обязательно, поскольку включения воздуха способствуют распространению детонации в веществе.

Испытуемая смесь загружалась в приемный бункер аппарата КОМПО-ОПТИ 2000-01, на головку шприца одевался полимерный рукав диаметром 36 мм. При задании программы на изготовление патронов массой 300 г отклонение от заданной массы составляло 5 г, при программировании на изготовление патронов массой 200 г 3 г. При программировании аппарата на изготовление патронов определенной длины, размеры патрона соблюдались до миллиметра. При испытаниях минимальная масса патрона составляла 2 г, максимальная – 600 г. Наполнение оболочки производилось за 0,2 с независимо от заданной массы патрона.

Для обеспечения безопасности процесса наполнения оболочек эмульсионными взрывчатыми веществами осуществлены некоторые модификации вакуумного шприца: оборудование выполнено в искробезопасном исполнении, зазор шнеков увеличен до 0,25 мм, шнеки изготавливаются одновременно на станке с числовым программным управлением, что обеспечивает их одинаковый износ, то есть ни при каких условиях не будет происходить контакт поверхностей.

Вывод: вакуумный шприц КОМПО-ОПТИ 2000-01 успешно прошел испытания на пригодность к изготовлению патронов эмульсионных взрывчатых веществ. В настоящее время данный аппарат устанавливается на ДКЗХИ.